一、Android系统架构

1.1 概述

Google在Android 8版本时开展了 Treble 计划，对Android系统进行了重新架构，将安卓系统框架与Vendor层解耦，力求彻底解决安卓碎片化的问题，这是安卓系统架构最大的变化。

Android 8前后两者区别在于Android 8 之后的系统架构多了一层硬件抽象层(HAL)。，其目的是将物理硬件与操作系统分离，使开发人员可以更加方便地编写硬件驱动程序，并且能够在各种不同地硬件平台之间进行移植。

以下是官方给出的Android 8系统之后地分层架构图，总共分为5层，从下往上依次分为Linux内核、硬件抽象层(HAL)、原生 Native 库和 Android Runtime、Java API 框架以及应用层，其中每一层都包含大量的子模块或子系统。

1.2 Linux内核

Android系统的底层基础是Linux内核层，其主要职责是管理硬件资源和进程控制。其中包括了设备驱动程序、内存管理、网络协议栈等。这些功能为上层的应用程序提供了稳定的基础服务。

其中，设备驱动程序是Linux内核非常重要的一部分，它负责与硬件进行交互，包括摄像头、显示器、WiFi、蓝牙等。通过调用设备驱动程序，Android系统才能完成与硬件设备的通信和操作。

1.3 硬件抽象层(HAL)

HAL是位于操作系统内核与硬件电路之间的接口层，其目的在于将硬件抽象化。HAL定义了一系列标准接口和抽象类，这些接口和抽象类描述了许多硬件设备的通用行为和属性。每个HAL模块都对应一个硬件设备类型，例如相机、蓝牙等。当Android系统需要使用某个硬件设备时，它会根据设备类型选择合适的HAL模块，然后调用该模块提供的API来访问设备。

1.4 原生 C/C++ 库

Native C/C++ 层是指使用 C 和 C++ 语言编写的代码，通常被称为本地层。在 Android 应用程序中，本地层主要用于访问底层系统资源，例如文件系统、网络协议栈和硬件接口等。本地层还可以提供与 Java 代码的互操作性，使得 Android 应用程序能够充分利用本地代码的优势，例如高效的内存管理和快速的算法执行速度。

在 Android 架构中，本地层主要负责以下几个方面的任务：

提供与硬件交互的接口：本地层可以实现与硬件设备的交互，例如相机、音频和传感器等。这些设备通常需要直接访问底层系统资源，因此需要使用本地层的功能来访问它们。
实现高性能算法：以 C 和 C++ 语言编写的代码通常比 Java 代码更具有高性能和高效率。当需要处理大量数据或进行复杂计算时，本地层可以提供更好的性能。例如，图像处理和音频处理等应用程序通常会使用本地库来提高性能。
跨平台移植支持：由于 C 和 C++ 语言是跨平台的，因此本地层可以轻松地在不同的操作系统和处理器架构之间进行移植。这样可以使得应用程序更具有可移植性，同时也可以充分利用各种不同硬件平台的优势。

以下是该库的一些API：